Номер 2, страница 57 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

2. Почему элементы IA- и IIA-групп называют $s$-элементами, а элементы IIIA-VIIIA-групп — $p$-элементами?

Решение

Классификация химических элементов на s-, p-, d- и f-элементы, или так называемые электронные семейства, основана на том, какой тип атомной орбитали (подуровня) последним заполняется электронами. Это определяет положение элемента в периодической системе и его химические свойства.

Элементы IA- и IIA-групп (s-элементы)

У элементов IA- и IIA-групп (элементы главных подгрупп I и II) происходит заполнение s-орбитали внешнего энергетического уровня. Атомы элементов IA-группы (щелочные металлы) имеют на внешнем слое один валентный электрон. Их общая электронная конфигурация валентного слоя — $ns^1$. Например, у натрия ($_{11}$Na) электронная формула выглядит так: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$. Последний электрон находится на s-орбитали третьего уровня. Атомы элементов IIA-группы (щелочноземельные металлы) имеют на внешнем слое два валентных электрона, и их общая электронная конфигурация валентного слоя — $ns^2$. Например, у магния ($_{12}$Mg) электронная формула: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$. Последний электрон также поступает на s-орбиталь, завершая ее заполнение. Таким образом, поскольку у этих элементов последними заполняются именно s-орбитали, их называют s-элементами.

Элементы IIIA-VIIIA-групп (p-элементы)

У элементов, расположенных в главных подгруппах с III по VIII группу (IIIA-VIIIA-группы), происходит последовательное заполнение p-орбиталей внешнего энергетического уровня. Общая электронная конфигурация их валентных электронов — $ns^2 np^x$, где $x$ — это число электронов на p-подуровне, которое изменяется от 1 (для IIIA-группы) до 6 (для VIIIA-группы). Например, у алюминия ($_{13}$Al), элемента IIIA-группы, электронная формула: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1$. Последний электрон поступает на p-орбиталь. У хлора ($_{17}$Cl), элемента VIIA-группы, конфигурация валентного слоя $3s^2 3p^5$. У аргона ($_{18}$Ar), элемента VIIIA-группы, конфигурация $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$, что соответствует полностью заполненному p-подуровню. Исключением в этой группе является гелий ($_{2}$He) с конфигурацией $1s^2$. Несмотря на то, что он является s-элементом, его помещают в VIIIA-группу из-за завершенного внешнего слоя и химической инертности, свойственной благородным газам. Соответственно, поскольку у этих элементов последними заполняются p-орбитали, их называют p-элементами.

Ответ: Элементы IA- и IIA-групп называют s-элементами, потому что у атомов этих элементов последним заполняется электронами s-подуровень внешнего энергетического уровня. Элементы IIIA-VIIIA-групп называют p-элементами, так как у них последним заполняется p-подуровень внешнего энергетического уровня.